[논문]간 독성에 대한 보석 호박 호박산의 간 보호 효과

김홍비; 하배진

doi:10.5352/jls.2017.27.8.896

간 독성에 대한 보석 호박 호박산의 간 보호 효과
Protective Effects of Succinic Acid of Succiniter against Liver Toxicity 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.8 = no.208, 2017년, pp.896 - 901

김홍비 (신라대학교 바이오과학과 제약공학전공) , 하배진 (신라대학교 바이오과학과 제약공학전공)

초록
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본 연구는 $CCl_4$로 간 손상이 유도된 흰 쥐에서 호박산의 간 보호 효과 정도를 알아보기 위하여 수행되었다. 실험을 하기 위해 정상군(NOR), $CCl_4$처리군(CON), 보석호박섭취군(PCON-CS)군으로 나누어 1주일 적응기간을 가진 SD계 흰 쥐에 보석호박산을 일정한 시간에 200 mg/kg으로 3주간 투여하였다. 21일째 되는 날 마지막 투여 5시간 후에 정상군을 제외한 다른 그룹의 쥐에게 $CCl_4$를 복강주사 하였다. 보석호박섭취군은 $CCl_4$처리군에 비해 AST, ALT 활성은 93.20%, 88.76% 각각 억제효과를 보였고 MDA는 $CCl_4$처리군에 비해 85.17% 억제효과를 보였다. 보석호박섭취군의 SOD와 CAT는 $CCl_4$처리군에 비해 38.65%, 47.99% 증가효과를 보였다, 결론적으로 AST, ALT 활성도와 MDA 수치는 보석호박섭취군이 $CCl_4$처리군에 비하여 유의적으로 감소하여 정상군과 비슷한 수치를 나타내었고 SOD와 CAT효소 활성은 보석호박섭취군이 $CCl_4$처리군에 비하여 증가하였다. 또한 조직학적 관찰은 사염화탄소로 유도된 간경변과 세포괴사가 호박산에 의해 예방된 것으로 나타났다. 이 데이터들로 확인해보면 $CCl_4$로 유도된 간 독성을 호박산이 간을 보호하는 결과를 나타냈으며, 이는 호박산이 간 손상에 대한 보호 효과를 가진 약물의 소재개발에 이용 될 수 있다고 본다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was performed to investigate the protective effects of succinic acid of Succiniter against carbon tetrachloride ($CCl_4$)-induced hepatotoxicity in rats. After an adaptation period of one week, Sprague-Dawley rats were administered succinic acid of Succiniter at 200 mg/kg every day for 21 days. Then $CCl_4$ (3.3 ml/kg) was intraperitoneally injected into rats of the other groups except the normal group, five hours after the last treatment of succinic acid of Succiniter on day 21. The succinic acid-treated group showed 93.20% and 88.76% of inhibitory effects in aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) activities, respectively, compared with the $CCl_4-treated$ group. The succinic acid-treated group showed inhibition of malonedialdehyde (MDA) by 85.17% compared with the $CCl_4-treated$ group. The succinic acid-treated group in liver homogenate promoted effects of 38.65% and 47.99% in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), respectively, compared with the $CCl_4-treated$ group. In conclusion, the AST and ALT activities of the succinic acid-treated group were both decreased compared with the $CCl_4-treated$ group. The MDA level of the succinic acid-treated group was decreased compared with the $CCl_4-treated$ group. However, the SOD and CAT levels of the succinic acid-treated group in liver homogenate were both increased compared with the $CCl_4-treated$ group. Also, histological examinations showed that the liver cell necrosis and centrilobular congestion aggregation induced by $CCl_4$ were clearly eliminated by treatment with succinic acid of Succiniter. These results suggest that succinic acid of Succiniter has a protective effect against liver damage and could be used in the development of the appropriate drug.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 유기보석 호박에서 추출한 호박산이 흰쥐에서 CCl₄에 의해 유도된 간독성에 대항하여 간보호 효과를 가지는지를 규명하고자 하였다.

제안 방법

총 21마리의 rat을 Table 2와 같이 7마리씩 3군으로나누었고 NOR군은 water만을, CON군은 water를 먼저, PCON-CS군은 succinic acid of Succiniter을 200 mg/kg을 먼저 3주간 매일 투여하였다. 3주간 전처리가 끝난 직후 CON군과 PCON-CS군에서 실험동물의 간 손상을 유발시키기 위해 사염화탄소와 olive oil 1:1 비율로 용해시켜 3.3 ml/kg의 용량으로 실험동물을 해부하기 24시간 전에 복강 내로 1회 주사하여 각각 간 독성을 유발시켰으며 그리고 12시간 절식 후 혈액과 간을 채취하여 실험을 진행하였다.
일반식이와 물을 사육기간 중에 자유로이 섭취시켰으며 사료는 ㈜샘타코코리아에서 구입하였으며 사료의 조성은 Table 1과 같다. 총 21마리의 rat을 Table 2와 같이 7마리씩 3군으로나누었고 NOR군은 water만을, CON군은 water를 먼저, PCON-CS군은 succinic acid of Succiniter을 200 mg/kg을 먼저 3주간 매일 투여하였다. 3주간 전처리가 끝난 직후 CON군과 PCON-CS군에서 실험동물의 간 손상을 유발시키기 위해 사염화탄소와 olive oil 1:1 비율로 용해시켜 3.

대상 데이터

몸무게가 160g 6주령인 Sprague-Dawley (SD)계 암컷을 ㈜샘타코 코리아(경기도 오산시, 대한민국)에서 실험동물을 구입하여 일주일간 Auto control system기기(SS-2200, SYSTRONICS, KOREA)에서 적응시킨 후 사용하였다. 각 실험에 쓰이는 동물을 무작위추출법(random sampling)에 의해 7마리씩 3군으로 나누어 분리시켜 실험하였다(신라대학교 동물윤리위원회에서 인증 받음.
보석호박의 호박산은 ㈜비존 코리아(서울관악구 봉천로, 대한민국)에서 받았으며 러시아에서 광물 형태의 유기보석인 호박을 얻어 150~350℃에 공기 흡입이 없는 상태로 가열하고 추출된 호박산을 건조시켜 가루로 분쇄하고 IR (infrared)로 멸균하여 백색분말 형태의 호박산을 제조했다.

데이터처리

본 실험에 대한 모든 실험 결과는 평균과 표준편차로 나타내었고 통계적 유의성은 IBM SPSS Statistics Ver. 21 (IBM, NY, USA)를 이용한 one-way ANOVA로 검정하였으며 사후검증으로 Duncan's post-hoc test를 실시하였고 유의성은 p<0.001로 하였다.

이론/모형

CAT 효소 활성 측정은 Aebi 법[1]으로 측정하였다. 측정하기에 앞서 효소의 효율에 따라 결과가 달라지므로 희석 배율을 정하여 먼저 측정한 후 일정 희석 배율에서 가장 좋은 효과가 보이는 희석 배율을 선택하여 측정하였다.
혈청 중의 Aspartate Aminotransferase (AST)와 Alanine Aminotransferase (ALT) 활성을 측정하여 간 독성을 평가하였고 AST와 ALT의 활성은 자동생화학분석기(Fuji Dri-Chem 3500, Fujifilm)로 측정하였다. 간 조직의 단백질 정량단백질의 정량은 간 시료를 0.

성능/효과

Jeong [14] 등의 연구에서 고본의 CAT 활성을 측정한 결과 고본 추출물은 CCl₄ 투여군에 비해 35.04% 증가하는 것으로 나타났으며 고본보다 더 높은 CAT의 증가율을 보인 호박산은 세포 내에서 생성된 과산화수소를 소거하여 조직 손상을 방어하고 간 기능을 회복하는 것으로 사료된다.
결론적으로 유기보석인 호박에서 추출된 호박산은 사염화탄소로 유도된 간 독성에 대항하여 함초, 삼백초, 막걸리, 흰점박이꽃무지 추출물 등의 활성보다 더 좋은 효능이 있다고 것으로 밝혀져 호박산은 간 보호 기능의 약제로서 이용될 수 있는 가능성을 보여주었다.
04%로 유의적으로 감소하는 것을 나타났다. 호박산은 CCl₄로 유발된 흰 쥐의 AST와 ALT의 활성도 감소를 함초보다 더욱 효과적으로 나타내었으며 호박산이 간 조직 파괴를 억제하여 간 독성으로 인한 세포 괴사와 간 손상에 대해서 더욱 강한 보호효과가 있는 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	H&E으로 염색한 조직을 광학현미경(400배)으로 관찰한 결과 어떠한 구조가 관찰되는가?	5에 나타내었다. NOR군과 PCON-CS군에서는 간 조직이 중심정맥을 중심으로 잘 짜여진 구조를 관찰할 수 있었으나, CCl4를 투여한 CON군의 간 조직은 중심정맥 주위의 울혈과 간세포 괴사가 보이고 있으며, 손상부위에 염증세포의 침윤이 관찰되었다. 이에 비해 PCON-CS군에서는 울혈과 세포 괴사가 완화되어 CON군보다는 상당히 개선되었음을 보여주었다.
	간질환의 원인은 어떻게 구분되는가?	산업사회의 발달과 더불어 불규칙한 식사, 피로 등으로 인한 영양섭취의 불균형으로 면역력이 저하됨에 따라 인체의 건강을 위협하여 각종 질병이 증가하는 추세이다. 그 중 간질환은 2009년과 2010년 사망원인 통계조사에서 사망원인의 8위를 나타내고 원인은 다양한 것으로 알려져 있으며 병인학적으로 볼 때 바이러스 및 약물중독에 기인한 간질환, 알코올성 간질환, 담도기능부전에 의한 간질환 등으로 분류할 수 있다[4, 11, 18, 28].
	간질환의 증상은 무엇인가?	간질환은 간세포 괴사에 의한 약물대사 효소활성과 단백질 활성 저하와 담즙분비 억제에 의한 독성물질 배설장애, 비타민 C와 비타민 B2 등의 흡수 억제 및 지방축적에 의한 식욕부진, 전신 권태감, 피로 등의 증상을 나타낸다[4, 6]. 간세포 독성의 유발물질로 널리 알려진 사염화탄소는 산업현장에서 쉽게 노출되는 환경공해물질로 생체 내 활면소포체의 nicotinamide adenine phosphate cytochrome P-450 monooxygenase에 의해 대사되어 trichloromethyl peroxyl radical (Cl3COO·)로 바뀌며 간세포내의 endoplasmic reticulum과 mitochondria의 막 투과성과 유동성을 변화시켜 단백질 합성과 글리코겐 양이 저하되고 microsomal enzyme 생성을 막아 각종 효소활성 변화를 초래함으로서 간세포 괴사를 일으킨다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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